Aula 1 introdução a base de dados

Base de Dados 1
Hélio Martins

Agenda

 História das Bases de Dados
 Hoje
 Conceitos e Terminologias

Sistema de Gestão de
Ficheiros


 Antes dos modernos sistemas de gestão de Bases
de Dados, existiam os sistemas de gestão de
ficheiros, destacando-se entre eles os
desenvolvidos com recurso ao COBOL
(Common Business Oriented Language);
 Hoje, ainda, existem milhares de sistemas destes
em plena exploração e desenvolvimento;
 Com base nesta tecnologia foi possível
automatizar tarefas até então realizadas
manualmente, tornando-as essencialmente mais
rápidas;
3

Ficheiros (cont.)

 Uma das características principais é a associação
aplicação
ficheiros, de que resulta que o
mesmo documento seja tratado em várias vias,
com destino a processamentos diferentes
(replicação);
 Cada sistema é tratado como ilhas isoladas,
autonomamente, sem relação com os sistemas já
existentes, sendo os mesmos dados armazenados
e recolhidos por aplicações diferentes em
momentos diferentes;
4

Aplicação B
Aplicação A

Dados

Aplicação C

Aplicação D

Dados

Dados

Dados

Cada aplicação com os seus dados - Sistemas Isolados
5

Expedição

Guia de Produção Nº 1234
Ref.

Descrição

Dta

Ref.

Descrição

Descrição

2ª Via

Dta

Ref.

3ª Via

Gestão de Stocks

1ª Via

Dta

Controlo de Produção

Replicação de Dados

6

Ficheiros (cont.)

 Igualmente os dados são actualizados de forma
independente, com grande probabilidade de
ocorrerem incoerências e/u contradições redundância não controlada;
 Outra característica é as aplicações efectuarem o
interface físico com os dados que processam - se
o mesmo ficheiro de dados é usado por mais de
uma aplicação a especificação física vai estar
definida em cada aplicação, tornando a
manutenção muito complexa;
7

Aplicação
A
Ficheiro X

Aplicação
B

Aplicação
C

Ficheiro Y

Aplicação
D

Aplicação
E

Ficheiro Z

Interfaces entre as aplicações e os ficheiros que utilizam

8

Ficheiros (cont.)

 Assim, basta que ocorra uma alteração no ficheiro,
para que esta se propague a todas as aplicações que o
utilizem;
 Caso existam acessos concorrentes, estes têm de ser
resolvidos ao nível das aplicações, pondo em causa a
fiablidade do sistema;

9

Porquê evoluir?/ Porquê não evoluir?


 Atitude de constante
modernização
 Adopção de tecnologias
mais recentes, mais
produtivas
 Eficiência
 Eficácia
 Clareza e transparência

 Investimentos em
hardware e software
 Formação
 Dificuldade de justificar
os benefícios e vantagens
da mudança
 Dificuldades técnicas de
conversão dos sistemas
10

Sistema de Gestão de Base de Dados



 Os dados estão organizados num único conjunto,
isto é, encontram-se interligados numa única
unidade de armazenamento (do ponto de vista
lógico, não físico);
 O SGBD centraliza o acesso físico aos dados;
 As aplicações têm apenas um interface lógico e
não físico;
 As aplicações não necessitam de conhecer os
detalhes físicos do armazenamento dos dados,
sendo o SGBD que os fornece no formato
pretendido;
12



 O SGBD é a única entidade que manipula a base de
dados;
 O interface lógico entre as aplicações e os dados, fazse através do armazenamento na base de dados dos:

13



 O dicionário de dados actua como um filtro,
permitindo ao SGBD interpretar a estrutura dos
dados disponibilizando um interface lógico para as
aplicações;
 É assim obtida uma separação entre os dados e as
aplicações;
 E é reduzida a redundância dos dados e os
problemas daí decorrentes.
14

Aplicação
A

Sistema de Base de Dados

Aplicação
B

S
G
B
D

Aplicação
C

Base
de
Dados

Aplicação
D

Aplicação
E
15

Dados vs Informação

 Um dos recursos mais importantes de uma
organização é a informação e dela depende a sua
maior ou menor competitividade;
 A tomada de decisões numa organização é um
processo complexo dada a quantidade de
informação, a sua complexidade e a frequência e
rapidez com que a mesma se altera;

17

(cont.)


 Para que a informação possa ser utilizada no apoio à
decisão precisa verificar certas condições:

 Actualidade - a validade da informação é cada vez mais
curta;
 Correcção - além de actual a informação deverá ser rigorosa
e correcta;
 Relevância - o excesso de informação pode ser um
obstáculo, pelo que é necessário filtrá-la para que seja usada
a que é relevante;
 Disponibilidade - a informação só é útil se estiver
disponível, quando necessária;
 Legibilidade - a informação só é informação se puder ser
interpretada;
18

(cont.)

 Dados - elementos ou valores discretos que
isoladamente não têm valor; transformam-se em
informação quando relacionados e interpretados de
alguma forma.
 Informação - resultado de alguma forma de
processamento/tratamento dos dados, sendo que
estes são a matéria prima necessária.

19

Definição de Base de
dados

 Colecção de dados, relacionados entre si, armazenados
conjuntamente, com o mínimo de redundância, por forma
a servirem para múltiplas aplicações numa dada
organização.
 Colecção organizada de registos e ficheiros, guardados
para servir um determinado propósito.


Por exemplo, há quem guarde no computador uma lista de nomes e endereços das pessoas
amigas ou de clientes; ou quem reúna todas as cartas que escreve e as organize por
destinatário; ou ainda quem tenha um conjunto de ficheiros para controlar a contabilidade contas a pagar ou a receber, registo de cheques e balanços. Os documentos escritos com um
processador de texto e organizados por assuntos constituem, grosso modo, um tipo de base de
dados

Terminologias

 Terminologia Básica
 Campo: unidade básica de informação mínima com
significado
 Registro: conjunto de campos
 Tipo de dados: Conjunto de valores possíveis por
campo

 Terminologia Relacional
 Campo: atributo
 Registro: tupla
 Domínio: conteúdo da relação

Conceitos


 Redundância: Repetição/Replicação desnecessária de
dados
 Integridade - Qualidade dos dados do banco de dados
(Integridade referencial, de entidade, Domínio etc)
 Consistência: Quando as transacções não violem
nenhuma integridade
 Metadados – Dados sobre Dados
 Dicionário de Dados - Um dicionário de dados é um
arquivo de meta-dados – isto é, dados a respeito de
dados. Em um sistema de banco de dados, esse arquivo
ou diretório é consultado antes que o dado real seja
modificado.

Conceitos (2)

 Abstração – Estratégia de simplificação, em que
detalhes concretos são deixados ambíguos, vagos ou
indefinidos;
 Esquema – é a estrutura de uma Base de Dados. O
SGBD apresentam diversos esquemas, referentes aos
níveis de abstracção que.
 Instância - São os valores contidos na Base de Dados
em um determinado momento.

Conceitos (3)

 Nível físico: também chamado de “Esquema interno”, é o Descreve
como os dados estão realmente armazenados, englobando estruturas
complexas de baixo nível.
 Nível conceptual (ou lógico): conhecido também como “Esquema
Conceptual”, descreve quais os dados estão armazenados e seus
relacionamentos. Neste nível, o BD é descrito através de estruturas
relativamente simples, que podem envolver estruturas complexas no
nível físico.
 Nível de visões do usuário: é o nível externo, descrevendo partes do
BD que serão visualizadas pelos usuários de acordo com suas
necessidades. Uma visão é um subconjunto de dados do BD, sem que
exista a necessidade de estarem armazenados no BD.

Conceitos (4)

 Independência de dados - Existem dois níveis de
independência de dados:
 Independência física de dados é a habilidade de modificar
o esquema físico sem a necessidade de reescrever as
Aplicações. As modificações no nível físico são
ocasionalmente necessárias para aprimorar o desempenho.
 Independência lógica de dados é a habilidade de modificar
o esquema conceitual sem a necessidade de reescrever as
Aplicações. As modificações no nível conceptual são
necessárias quando a estrutura lógica da base de dados é
alterada

Modelos de dados

 Modelo de dados é uma colecção de ferramentas conceituais
para a descrição dos dados, relacionamento entre os dados e
suas restrições. Diversos modelos de dados foram propostos e
estão divididos em três diferentes grupos:
 Modelos lógicos baseados em objectos
 Modelo E-R (Entidade-Relacionamento)
 Modelo OO (Object Oriented)
 …

 Modelos lógicos baseados em registos
 Modelo Hierárquico (ex: XML)
 Modelo em rede ()
 Modelo Relacional (Tabelas, Colunas)

 Modelos Físicos

Linguagem de Definição
de dados

 Linguagem de Definição de dados - Linguagem
utilizada para definição (Criar) de um esquema de
dados
 Linguagens de Manipulação dos Dados Linguagens utilizada para a consultar, inserir,
apagar e alterar informações em base de dados.

Exemplos de SGBD


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

IBM Informix
PostgreSQL
Firebird
HSQLDB
DB2
mSQL
MySQL
Oracle
SQL-Server
TinySQL
ZODB
JADE
Sybase
Microsoft Access)
Microsoft Visual Foxpro

Conclusões

 Dados vs Informação
 Conceito SGBD
 Conceitos Básicos (Integridade, Concistência
Independências etc.)

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